Los metales diferentes se refieren a metales de diferentes elementos (como aluminio, cobre, etc.) o ciertas aleaciones formadas a partir del mismo metal básico (como acero al carbono, acero inoxidable, etc.) que tienen diferencias significativas en propiedades metalúrgicas, como físicas. propiedades, propiedades químicas, etc. Pueden usarse como metal base, metal de aporte o metal de soldadura.
La soldadura de materiales diferentes se refiere al proceso de soldar dos o más materiales diferentes (refiriéndose a diferentes composiciones químicas, estructuras metalográficas, propiedades, etc.) bajo ciertas condiciones del proceso.Entre la soldadura de metales diferentes, la más común es la soldadura de aceros diferentes, seguida de la soldadura de metales no ferrosos diferentes y la soldadura de acero y metales no ferrosos.
Desde la perspectiva de las formas de las juntas, existen tres situaciones básicas, a saber, juntas con dos materiales de base metálica diferentes, juntas con el mismo metal base pero diferentes metales de aportación (como juntas que utilizan materiales de soldadura austeníticos para soldar acero templado y revenido con medio carbono, etc.), y uniones soldadas de placas metálicas compuestas, etc.
La soldadura de materiales diferentes es cuando dos metales diferentes se sueldan entre sí, inevitablemente se producirá una capa de transición con propiedades y estructura diferentes a las del metal base.Debido a que los metales diferentes tienen diferencias significativas en propiedades elementales, propiedades físicas, propiedades químicas, etc., en comparación con la soldadura del mismo material, la soldadura de materiales diferentes es mucho más compleja en términos de mecanismo de soldadura y tecnología operativa..
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Los principales problemas existentes en la soldadura de materiales disímiles son los siguientes:
1. Cuanto mayor sea la diferencia en los puntos de fusión de materiales diferentes, más difícil será soldar.
Esto se debe a que cuando el material con un punto de fusión bajo alcanza el estado fundido, el material con un punto de fusión alto todavía está en estado sólido.En este momento, el material fundido penetra fácilmente en los límites de los granos de la zona sobrecalentada, provocando la pérdida del material de bajo punto de fusión y la quema o evaporación de los elementos de aleación.Dificulta la soldadura de las uniones de soldadura.Por ejemplo, al soldar hierro y plomo (que tienen puntos de fusión muy diferentes), los dos materiales no sólo no se disuelven entre sí en estado sólido, sino que tampoco pueden disolverse entre sí en estado líquido.El metal líquido se distribuye en capas y cristaliza por separado después del enfriamiento.
2. Cuanto mayor sea la diferencia en los coeficientes de expansión lineal de materiales diferentes, más difícil será soldar.
Los materiales con mayores coeficientes de expansión lineal tendrán mayores tasas de expansión térmica y una mayor contracción durante el enfriamiento, lo que producirá una gran tensión de soldadura cuando el baño fundido cristalice.Esta tensión de soldadura no es fácil de eliminar, lo que resulta en una gran deformación de la soldadura.Debido a los diferentes estados de tensión de los materiales en ambos lados de la soldadura, es fácil provocar grietas en la soldadura y en la zona afectada por el calor, e incluso hacer que el metal de soldadura se desprenda del metal base.
3. Cuanto mayor sea la diferencia en la conductividad térmica y la capacidad calorífica específica de materiales diferentes, más difícil será soldar.
La conductividad térmica y la capacidad calorífica específica del material deteriorarán las condiciones de cristalización del metal de soldadura, engrosarán seriamente los granos y afectarán el rendimiento de humectación del metal refractario.Por lo tanto, para soldar se debe utilizar una fuente de calor potente.Durante la soldadura, la posición de la fuente de calor debe estar hacia el lado del metal base con buena conductividad térmica.
4. Cuanto mayor sea la diferencia electromagnética entre materiales diferentes, más difícil será soldar.
Porque cuanto mayor sea la diferencia electromagnética entre materiales, más inestable será el arco de soldadura y peor será la soldadura.
5. Cuantos más compuestos intermetálicos se formen entre materiales diferentes, más difícil será soldar.
Debido a que los compuestos intermetálicos son relativamente frágiles, pueden causar fácilmente grietas o incluso roturas en la soldadura.
6. Durante el proceso de soldadura de materiales disímiles, debido a cambios en la estructura metalográfica del área de soldadura o estructuras recién formadas, el rendimiento de las uniones soldadas se deteriora, lo que trae grandes dificultades a la soldadura.
Las propiedades mecánicas de la zona de fusión de la junta y de la zona afectada por el calor son malas, especialmente la tenacidad plástica se reduce significativamente.Debido a la disminución de la tenacidad plástica de la unión y a la existencia de tensión de soldadura, las uniones soldadas de materiales disímiles son propensas a agrietarse, especialmente en la zona afectada por el calor de la soldadura, que es más propensa a agrietarse o incluso romperse.
7. Cuanto más fuerte sea la oxidación de materiales diferentes, más difícil será soldar.
Por ejemplo, cuando el cobre y el aluminio se sueldan mediante soldadura por fusión, se forman fácilmente óxidos de cobre y aluminio en el baño fundido.Durante el enfriamiento y la cristalización, los óxidos presentes en los límites de los granos pueden reducir la fuerza de unión intergranular.
8. Al soldar materiales diferentes, es difícil que la costura de soldadura y los dos metales base cumplan los requisitos de igual resistencia.
Esto se debe a que los elementos metálicos con puntos de fusión bajos son fáciles de quemar y evaporar durante la soldadura, lo que cambia la composición química de la soldadura y reduce sus propiedades mecánicas, especialmente cuando se sueldan metales no ferrosos diferentes.
Hora de publicación: 28 de diciembre de 2023
